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    《热处理行业“十三五”发展规划》(连载四)
    时间:2015-11-02来源:本站原创

    上接本站2015年10月29日热处理商务网动态资讯·最新动态《热处理行业“十三五”发展规划》(连载三)

     

    (二)需求形势分析

     

    (1)汽车制造业的持续高速发展给热处理带来稳定需求

     

    随着我国的国力增强,人民生活水平的不断提高和中国城市化进程的加快,我国的汽车保有量已达1.27亿辆。预计“十三五”期间,汽车行业仍可保持6—7%的增长。另外,2014年全球电动汽车产量已超过40万辆,比前一年翻了一番,美国占有量已占到了全球总销量的45%,增长速度十分迅猛。日本在电动汽车技术、产量、产能方面已然领跑全球。科技部已启动了十三五电动汽车的科技规划,目标就是要紧跟电动汽车和新信息、新能源、新材料等新型汽车的发展,把握关键重点,在下一代的电池、电视、电控系统的研发新能源汽车的智能化技术和安全等等重点领域开展技术攻关。2014年前7月,我国新能源汽车累计生产2.59万辆,同比增长280%。其中,纯电动乘用车生产1.38万辆,同比增长近7倍;插电式混合动力乘用车生产5027辆,同比增长近10倍。汽车制造厂商,对热处理质量要求更为严格,汽车新材料(如新品种热成型马氏体钢、TRIP钢、氮合金化亚稳奥氏体钢、高强、高耐蚀、高塑形钢)的开发研究,以及汽车向轻型化、安全化环境友好化的发展趋势,既对热处理企业提出挑战,也为热处理加工带来极大商机,混合动力、新能源汽车研发并逐步产业化,都将给为生产汽车零部件服务的企业带来新的市场需求。

     

    (2)城市轨道交通、高速列车亟待开发新型独特热处理工艺技术与先进热处理装备

     

    在国民经济增长趋缓的情况下,铁路基建投资将在未来几年内继续保持高速增长的势头,城市轨道交通快速便捷,安全舒适,环保节能,缓解地面交通的拥堵,是城市交通的动脉;高速列车正在受到世界各国的青睐。我国轨道交通业发展迅速,技术日益成熟,城市轨道交通建设任务繁重,高铁工程已走向世界。城市轨道交通和高速列车的发展,需要材料高度强韧化热处理配合和高可靠性、低分散度热处理质量的支撑,相对应的高速轴承、轮、轨道、机车车辆、转向架、牵引发动机、制动系统等关键零件也都需要开发高新热处理技术与先进高可靠热处理装备加以保证。

     

    (3)石油钻采与精炼工程也是促使热处理迅速发展的动力

     

    海洋石油工程,是近年来随着能源的紧缺而日益发展的高新技术产业,海洋已成为世界油气开发的重要领域。我国海洋工程装备市场广阔,与之配套的海储油船、起重铺管船、海洋工程动力以及传动系统配套设备,浮式钻井生产储卸装置,深水海洋油气钻采机械零部件的热处理加工需求正在与日俱增。

     

    (4)电力行业的需求

     

    核电与火电成套设备制造量的增加离不开高质量的热处理。我国火电的发展及火电机组的出口使热处理的任务越来越繁重,“十二五”期间我国突破了超超临界发电机组的大型铸锻件转子的热处理技术难题。核电是我国重点发展的能源之一,“十三五”乃至今后一段时间,我国将致力改进提高、开发研究新一代的核电设备,形成设计、制造、安装核岛主设备和关键辅助设备的成套和批量生产能力,使核电在能源的开发中占有较大的比例。核电构件(反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器、主管道、主泵、堆内构件、控构制棒驱动机等)的精湛质量容不得任何瑕疵以及苛刻的安全技术要求离不开高质量的热处理。核电构件的热处理,体积大、形状复杂、性能要求高,需耐650℃以上的高温,属“极端制造”热处理前沿技术。新能源的开发,带动了风力发电产业的发展,风力发电产业的发展催生热处理市场。2MW、3MW的大型风力发电机组成功 并网发电,风电机组成套设备的生产量不断增长,风电机组的叶轮、叶片加工模具、控制柜、齿轮箱、风电轴承及其他关键组件的热处理加工量也不断上升。风电构件的高可靠性、高抗疲劳性以及在低温、沙尘恶劣环境下的高使用寿命要求,需要研发热处理的新工艺、新技术和新装备。

     

    (5)航天航空的发展对热处理提出更高要求

     

    我国的飞机制造业发展迅速,大型客机部件产量逐年增加,支线飞机已自主生产制造投入运营。航空发动机、机身、机体等所用的高强度、高耐热性、高耐蚀性、高可靠性、高使用寿命的轻质材料如铝合金、铝锂合金、钛合金、铝钛钢合金、镁合金、各种纤维增强复合材料,以及航天航空机械和飞行器,对热处理提出了独特要求,航空航天加工量将持续增加,该行业的热处理企业责任重大,任务艰巨。

     

    (6)船舶和航运业的发展将助推热处理的振兴

     

    中国正在由制造大国向制造强国发展,船舶出口贸易年年增长,制造高附加值船舶(大型液化石油气船、钻井船、大中型工程船、高档化学品船、科学考察船、散货船、油船)的高端船舶配套关键设备、船用发动机、船用曲轴、船用机械的热处理需求量日益增大;海上“丝绸之路”的开发,也将有力推进我国造船业的发展,扩大船用机械热处理市场。

     

    (7)钻探采掘工程需求

     

    我国潜孔钻机、潜孔钻具、风动工具及凿岩机械等行业,每年生产各类钻机15000台、凿岩机具8万具、钎杆(钻杆)10万吨、钎头5000万个、连接套200万个、钎尾45万支、矿用合金6000吨,用于矿山、水电、建材、交通、能源的开采和开发。“十三五”期间中国企业大量投入到美洲、欧洲、非洲等国际市场基础项目的开发和建设,大量的钎钢钎具产品参与工程招投标,国际市场竞争需要高质量的钎钢钎具产品,需要高质量热处理才能满足需求。

     

    (8)预应力锚具行业热处理需求平稳上升

     

    城市轨道交通建设的大发展、大繁荣及铁路基本设施投资建设继续保持良好势头,带动了作为上游行业的预应力锚具行业的繁荣;公路交通建设领域(包含桥梁、隧道工程)稳步发展,尤其是对特大型桥梁用锚具、整体挤压拉索锚具、耐腐蚀锚具、弧形、异型锚具提出新的需求;矿用预应力支护及巷道锚杆产品市场有所回暖。随着工程设计和预应力技术的进步,高层建筑底部大跨度框架结构、网壳结构为代表的公共设施建筑构筑物、地下空间的开发、大空间框架结构工业厂房等现代建筑技术的运用给预应力工程在民用建筑建设中提供了辽阔前景,预应力锚具可望在民用建筑领域市场快速推广,需要进一步促进自身的产品开发,适应市场需求的新特点、新趋势。随着以上针对预应力锚具行业的产业扩大和结构调整提出需求,对热处理需求将平稳上升。

     

    (9)模具热处理有强大需求

     

    模具是制造业零件成形的最常见、最重要、量大面广的工具,优质、精密、高效、长寿命模具是保证机器零件质优、低成本的必不可少手段,独特优异的热处理技术是保证优质模具的独一无二工艺措施。模具的产需矛盾主要集中在技术含量高的中高档模具上,如汽车模具、中小型精密模具、大中型塑料模具、精密冲裁模具、压铸模具与电子资讯产品制造业相关的光盘模具和芯片精密模具等均有较大需求。高档乘用车车身及汽车(超)高强钢板热成形模具、高速精密多工位级进冲压模具、高光无痕、叠层旋转大型塑料模具、超大规模集成电路引线框架及超大超薄LED大型塑料模具、多料多腔精密电子、医疗器械注塑模具、大型工程机械轮胎橡胶模具、轻金属高精压铸模具、大型精密复杂铸造模具、压铸模具和热冲压模具的国内外市场巨大。目前为汽车服务的模具约占到我国全部模具产量的1/3,新能源汽车产业发展更是拉高了对汽车模具的需求。在大中型塑料模具方面,以汽车和家用电器需求量最大,对汽车仪表、方向盘以及内饰等的大中型塑料模具的满足率只有50%;家用电器中的彩色电视机洗衣机、电冰箱、空调器等产销量每年增幅注20—30%之间,为这些家用电器生产配套的大中型塑料模具需要量增幅达20%以上;铝合金和镁合金压铸模的发展速度也可能高于模具制造业的整体速度;用表面涂层技术制造精密模具的技术也面临强烈的需求。

     

    (10)基础件热处理亟待加强

     

    随着装备制造业智能化、绿色化的发展趋势,为满足主机产品对配套的机械基础零部件提出的长寿命、高可靠性、轻量化、减免维修的要求,“十三五”期间,中、高档数控机床轴承,长寿命高可靠性汽车轴承单元,高速铁路列车轴承,重载铁路货车轴承,新型城市轨道交通轴承,大型薄板冷热连轧设备轴承,大型施工机械轴承,高速度长寿命纺织设备轴承,超精密级医疗器械主轴轴承,大功率风力发电齿轮、高速列车齿轮、核电循环水泵齿轮、舰船用大型齿轮、大功率采煤机齿轮,10.9级及以上汽车发动机紧固件,风力发电设备大规格高强度紧固件,飞机及航天器专用镁铝合金紧固件,泵阀等基础件的热处理技术和装备也亟需升级和提高。

     

    2.先进适用的热处理装备需求

     

    “十三五”期间,国家节能减排方针的贯彻,制造业会进一步向“少无氧化、少无切削”方向发展,会使真空、气氛、感应等清洁热处理技术和设备需求增加,热处理行业技术改造仍有很大的发展空间。由于市场不断提高对产品质量要求,制造业对热处理加工的生产条件和生产设备普遍提出定制性的要求,如要求施行可控气氛炉热处理、真空炉热处理等等。目前我国热处理行业先进热处理技术装备的产能还不足需求的一半,仍有50%以上的零件在耗能较高、质量保证能力差的老旧装备上进行热处理。淘汰这些落后产能、关停或升级低端设备企业,是行业发展的一大市场前景。

     

    (1)真空热处理设备

     

    “十三五”期间真空热处理炉的需求预计以每年20%增长量增长,真空热处理在以下行业会有较大的需求:汽车零部件真空热处理以及低压渗碳、各种工程机械、建筑机械零件真空热处理、高速铁路、货运铁路、城市轨道交通车辆零件真空热处理、各种模具的真空热处理趋于大型化发展、风电、核电零件的真空热处理、轴承、紧固件的真空热处理等。对真空热处理设备的需求有如下特点:

     

    ①小型真空炉会继续占有市场主流,大吨位、大尺寸的真空热处理炉和真空热处理自动连续生产线的需求会逐步增加;

     

    ②由于产品对热处理质量的高要求,热处理企业间的竞争相信会由价格的竞争逐步转向质量的竞争。数字化、自动化程度高、可靠性高的高档真空设备需求会有所增加。

     

    ③真空热处理炉需求超过3000台以上。

     

    ④真空热处理数字化生产车间建设有所需求。

     

    (2)感应热处理设备

     

    感应热护理在以下行业有较大需求:汽车制造业,如曲轴、凸轮轴、飞轮齿圈、半轴、变速叉、传动器轴等;拖拉机及工程机械,如驱动轮、导向轮、支重轮、链轨节、销、套等;机床制造业,如主轴箱的变速齿轮、主轴、变速叉导轨等;重型机械,如大模数齿轮、铲齿板等;轴承业,如高铁轴承、飞机轴承等;铁路运输,如钢轨、曲轴、轴、轮毂等;石油钻机,如油管、抽油杆等;冶金机械,如钢管焊缝的退火或回火等;纺织机械,如纺织锭杆等零件的退火或回火;建筑材料,如钢筋调质及焊缝退火等。对感应加热热处理设备的需求具有如下特点:

     

    ①IGBT和MOSFET感应加热电源为主;

     

    ②在线式数字化、多轴化、多工位的感应热处理生产线;

     

    ③自动上下料、只能化特别是人机对话、自动化程度高、可靠性高的、具有介质冷却监控、能量的过程控制、接地故障断流控制、热处理质量过程控制的感应热处理加工中心;

     

    ④工业机械手和机器人;

     

    ⑤感应热处理设备需求约5000台以上。

     

    (3)可控气氛热处理设备

     

    可控气氛热处理设备是现阶段节能、节材、实现自动化控制的常规设备。适用于各类大批量或小批量零件的淬火、回火、渗碳、渗氮等热处理工艺。对可控气氛热处理设备的需求预计:

     

    ①连续式(网带式、链板式、滚底式、推杆式等)可控气氛热处理设备、等温淬火生产线、控制冷却正火生产线约4000台(套);

     

    ②密封式箱式炉生产线约2000台(套);

     

    ③大型井式渗碳(渗氮)炉约300台;

     

    ④以天然气为燃料的加热炉(密封式箱式炉生产线、井式、台车式、连续式炉)约2000台(套);

     

    (4)等离子渗氮设备约1000台

     

    (5)真空清洗设备约3000台

     

    (6)空气冷却换热设备约5000台

     

    (7)淬火冷却设备约5000台

     

    (8)热处理烟尘处理设备约5000台

     

    3.工艺材料需求

     

    (1)专用淬火油50万吨

     

    (2)PAG聚合物淬火剂(浓缩)5万吨

     

    4.适应自动化、数字化生产的在线监控传感器

     

    (1)热电偶年约30万支

     

    (2)氧探头、氢探头年约5000支

     

    (3)无线测温的“黑匣子”有更多需求

     

    5.软件需求量剧增

     

    (1)热处理企业信息化管理软件;

     

    (2)能源管理软件;

     

    (3)热处理工艺执行软件;

     

    (4)温度场模拟、应力场模拟、工艺模拟等软件等。

     

    6.检测设备需求加大

     

    金相显微镜,光谱分析仪,磁力、荧光、超声波探伤仪,硬度计、显微硬度计等检测设备需求加大。

     

    7.热处理人力资源需求强烈

     

    “十三五”期间预计增加:受过专业训练的热处理工程师10000人;从事材料金相检验与分析、有机件失效分析能力的检验人员10000人;经过职业技术培训的生产一线工人30000—50000人。随着智能制造的深入,掌握计算机和网络技术的“两化融合”型人才需求逐步加大。    (未完待续)